基于國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的國家管網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

背景

國家管網(wǎng)公司是大型石油能源企業(yè)，主要提供管道運(yùn)輸、倉儲(chǔ)服務(wù)、裝備進(jìn)口、技術(shù)進(jìn)出口等服務(wù)，負(fù)責(zé)全國油氣干線管道、部分儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施的投資建設(shè)，干線管道互聯(lián)互通及與社會(huì)管道聯(lián)通，負(fù)責(zé)原油、成品油、天然氣的管道輸送，并統(tǒng)一負(fù)責(zé)全國油氣干線管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度，定期向社會(huì)公開剩余管輸和儲(chǔ)存能力等。

過去長期以來，國家管網(wǎng)信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件大量采用國外產(chǎn)品。為了應(yīng)對(duì)國際形勢(shì)的千變?nèi)f化的復(fù)雜局面，考慮到國家安全戰(zhàn)略，國家管網(wǎng)對(duì)信息化系統(tǒng)研發(fā)、應(yīng)用提出安全自主可控、安全可信的100%國產(chǎn)化系統(tǒng)的新發(fā)展要求。基于這種需求下，國家管網(wǎng)的信息化系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)設(shè)施、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)（如：SCADA）將逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

國家管網(wǎng)以前大部分信息化應(yīng)用都是以oracle、mysql、SQL Server 數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)開發(fā)的，這些國外產(chǎn)品在歷史階段起到了對(duì)管網(wǎng)的信息化支撐。但隨著時(shí)代的變遷及國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫技術(shù)及服務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，國家管網(wǎng)已經(jīng)逐步使用國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫取代這些國外數(shù)據(jù)庫。替換完成后，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在性能、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、安全性都取得滿意結(jié)果。

國產(chǎn)化方案及特點(diǎn)

南大通用GBase 8s，為國家管網(wǎng)提供了高性能、高可用、高穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，同時(shí)，南大通用還為管網(wǎng)提供了國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫特有的類似Oracle RAC的雙活SSC共享存儲(chǔ)部署模式。

以下是采用南大通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的替代案例：

• IP資源管理系統(tǒng)

• 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系及公共數(shù)據(jù)編碼平臺(tái)

• 內(nèi)宣平臺(tái)

• 人力資源管理系統(tǒng)。

• 中俄東線蘇皖管道及陜京二線PCS項(xiàng)目

• 國家石油天然氣管網(wǎng)貴州管網(wǎng)項(xiàng)目云霧首站工程

• 國家管網(wǎng)中俄東線南段（安平-泰安）項(xiàng)目

• 國家管網(wǎng)港棗線（棗莊-大港）輸油管線項(xiàng)目

GBase 8s SSC集群通過共享存儲(chǔ)SSC高可用機(jī)制解決不同的節(jié)點(diǎn)組之間數(shù)據(jù)更新傳輸，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在主備節(jié)點(diǎn)組之間的同步。GBase 8s SSC集群分可部署多個(gè)節(jié)點(diǎn)，GBase 8s SSC 主節(jié)點(diǎn)在接到數(shù)據(jù)更新請(qǐng)求后，通過refresh操作，完成本地內(nèi)存數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新；同時(shí)GBase 8s SSC備節(jié)點(diǎn)通過共享存儲(chǔ)傳送數(shù)據(jù)更新邏輯日志，之后GBase 8s SSC備節(jié)點(diǎn)從共享存儲(chǔ)取得數(shù)據(jù)更新邏輯日志之后，會(huì)對(duì)下一個(gè)GBase 8s SSC備節(jié)點(diǎn)執(zhí)行同樣的refresh操作，從而實(shí)現(xiàn)主備GBase 8s數(shù)據(jù)庫組之間的同步。由于共享存儲(chǔ)與節(jié)點(diǎn)采用高速的專用光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高效的實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新同步效果，保證主備機(jī)之間的數(shù)據(jù)一致性，并且通過共享存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)永久化保存，可保證系統(tǒng)故障后恢復(fù)。

GBase 8s SSC集群架構(gòu)示意如下：

SSC具有以下三個(gè)特點(diǎn)，包括：

• SSC基于LSN在輔節(jié)點(diǎn)上把共享邏輯日志恢復(fù)到緩沖區(qū)；

• 提交成功后，邏輯日志持久化保存在共享存儲(chǔ)中，即使Primary故障后，也不會(huì)造成事務(wù)丟失。

• 故障切換效率高，SSC在主節(jié)點(diǎn)失敗后進(jìn)行故障切換的時(shí)間通常在毫秒級(jí)別。

國家管網(wǎng)國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫替換價(jià)值

南大通用GBase 8s，已經(jīng)在國家管網(wǎng)的多個(gè)實(shí)時(shí)事務(wù)性業(yè)務(wù)提供支持，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫對(duì)國外數(shù)據(jù)庫的替換。

其數(shù)據(jù)庫替代方案主要優(yōu)勢(shì)有：

最高安全等級(jí)

GBase 8s通過了等保四級(jí)、商密、電科院等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)測(cè)試，并獲得了相關(guān)的資質(zhì)，具有數(shù)據(jù)保密、權(quán)限控制、抗攻擊、用戶行為追蹤等安全功能；支持通訊、數(shù)據(jù)存取全過程的加解密功能，支持軟件加密、密碼卡加密，支持三權(quán)分立等。

金融級(jí)高可用

GBase 8s自帶豐富的高可用軟件組件，支持同城主備容災(zāi)集群（同城HAC）、異地災(zāi)備集群（遠(yuǎn)程HAC）等高可用解決方案，故障秒級(jí)切換，高可用等級(jí)99.999%。支持兩地三中心高可用部署，遠(yuǎn)程容災(zāi)距離可達(dá)1000公里以上。

共享存儲(chǔ)集群

GBase 8s支持共享存儲(chǔ)集群，解決用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)中非常關(guān)心的數(shù)據(jù)高可用問題，支持故障自動(dòng)秒級(jí)切換。集群支持節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)128個(gè)，用戶可通過增加集群節(jié)點(diǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)讀性能近線性提升。

SQL語法廣泛兼容

GBase 8s長期持續(xù)完善主流數(shù)據(jù)庫語法兼容，支持更廣泛的、與多種主流數(shù)據(jù)庫語法兼容的SQL使用方法，最大限度的復(fù)用用戶和開發(fā)人員的數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗(yàn)，降低產(chǎn)品使用門檻。

完備的國產(chǎn)生態(tài)

GBase 8s已完成對(duì)全部國產(chǎn)平臺(tái)的深度適配工作，支持鯤鵬、飛騰、龍芯、申威、兆芯、海光等系列的CPU。已完成國產(chǎn)操作系統(tǒng)的適配，包括統(tǒng)信UOS、麒麟、普華、凝思磐石、萬里紅、中科方德、浪潮K-UX等。

方便遷移

GBase 8s為客戶提供了多層次的遷移能力支持。GBase 8s內(nèi)置了多達(dá)150項(xiàng)主流數(shù)據(jù)庫兼容語法，滿足應(yīng)用的無更改遷移需求。GBase 8s提供了多種遷移工具和實(shí)時(shí)同步工具，為應(yīng)用遷移及試運(yùn)行過程中的業(yè)務(wù)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性保駕護(hù)航。

經(jīng)濟(jì)

南大通用GBase產(chǎn)品國產(chǎn)化商用產(chǎn)品，采購價(jià)格低于國外商用產(chǎn)品、高于開源產(chǎn)品，綜合性價(jià)比最高；在維護(hù)方面，南大通用提供最充分的售后服務(wù)保證，但人件費(fèi)價(jià)格低于國外商用產(chǎn)品，并且產(chǎn)品比較開源更加成熟，不需要投入過大人力維護(hù)。